非晶态固体的结构可以决定性能吗?

晶态固体的力学性能与塑性变形主要由结构缺陷, 比如位错的运动决定. 而在非晶态固体中结构如何决定性能, 仍然是固体力学、材料学和凝聚态物理学共同关心但尚未解决的核心问题之一.传统材料学研究的经典范式为"结构决定性能". 遵循这一信条, 已经有大量的实验表征与理论、模拟研究, 尝试将非晶态固体的某种结构特征与性能建立一一对应关系. 但是, 科学界对于非晶固体结构-性能关系成立与否, 以及背后隐藏的规律知之甚少. 本文针对非晶态固体的变形机制以及其微结构特征, 基于分子动力学模拟, 定量评估短程简单结构与中长程复杂结构在决定非晶态固体动力学性能方面的效用. 通过海量抽样每种具体玻璃结构的激活能(标识激发难易程度), 尝试将结构参数与激活能建立定量关系, 从而揭示出非晶态固体结构-性能关系的隐藏主控因素为结构的空间关联, 受限比几何结构本身更关键. 只有某种结构在空间上呈现亚纳米级的空间关联长度, 这种完备结构才有可能有效地决定非晶态固体的力学性能, 而短程简单结构则无效. 进一步, 给出了评价非晶态固体结构预测性能有效性的普适定量方法, 为建立广义无序物质的结构-性能关系提供了筛选准则.      

超高效液相色谱法测定甲基磺酸盐镀锡电镀液中对苯二酚北大核心CSCD

移取25.00mL样品,用水定容至100mL,用0.2μm水系滤膜过滤后制得样品溶液,采用BEH Amide色谱柱(3.0mm×150mm,1.7μm)分离,以0.010mol·L-1乙酸铵乙腈溶液-0.010mol·L-1乙酸铵水溶液(体积比为70∶30)为流动相,流量为0.40mL·min-1,采用蒸发光散射检测器。干扰试验表明:甲基磺酸盐镀锡电镀液中其他共存组分对对苯二酚的测定均没有干扰。对苯二酚质量浓度在10.0~100.0mg·L-1内,其质量浓度的对数与其峰面积的对数呈线性关系,检出限(3S/N)为2.21mg·L-1。方法用于测定甲基磺酸盐镀锡电镀液样品中的对苯二酚,测定值的相对标准偏差(n=11)为0.79%~1.2%,加标回收率为99.2%~102%,。按照甲基磺酸盐镀锡电镀液配方配制合成样品,采用试验方法对对苯二酚进行测定,测定值与理论值相符。     

新型苯选择加氢制环己烯非晶态催化剂Ru-Fe-B/ZrO2的制备及其可调变性

采用化学还原法制备了一种新型高活性和高选择性苯选择加氢制环己烯的Ru-Fe-B/ZrO2纳米非晶态合金催化剂,并利用透射电镜、选区电子衍射、X射线衍射和N2物理吸附仪等手段对催化剂进行了表征.重点研究了Ru-Fe-B/ZrO2催化剂活性和选择性的可调变性,及还原剂NaBH4浓度和洗涤后滤液的pH值对其催化性能的影响.结果表明,在新型Ru-Fe-B/ZrO2催化剂上,当苯转化54%时,环己烯选择性高达80%,同时环己烯选择性随苯转化率升高而缓慢下降.向反应浆液中添加酸性或碱性物质可以调变催化剂的活性和选择性,同时催化剂制备工艺和性能具有很好的可重复性.Ru-Fe-B/ZrO2催化剂融合了纳米和非晶材料的特性,这是其对苯选择加氢制环己烯表现出高活性和高选择性的主要原因.     

二氧化硅脱除羟基的动力学研究

醇盐水解法制备的纳米二氧化硅粉体中含有大量羟基,结合差热分析,采用Doyle-Ozawa法和Kissinger法研究二氧化硅粉体脱除羟基的动力学,得到反应表观活化能为134.78kJ.mol-1;并采用Coats-Redfern法进行验证,结果为140.22 kJ.mol-1.采用SEM和XRD对样品进行检测,表明非晶态二氧化硅样品颗粒大小没有变化,晶态没有改变.     

镍系非晶态合金催化剂的研究进展

镍系非晶态合金催化剂作为一类以镍为主要活性组分的环境友好型催化剂,具有高活性、高选择性和价格低廉等特性,被广泛应用于不饱和化合物的催化加氢、化合物脱硫、硼氢化物水解和燃料电池中的电催化氧化等方面。本文概述了镍系非晶态合金催化剂的结构特点,综述了镍系非晶态合金催化剂近年来国内外的研究状况,重点总结金属助剂、载体、制备方法对镍系非晶态合金催化剂的性能的影响,并对镍系非晶态催化剂的未来研究方向进行了分析展望。     

基于苯基修饰策略的新型可溶液加工红光铱配合物的设计、合成及电致发光性能研究

利用向环金属配体的C-Ir键的对位进行苯基取代这一结构修饰策略,成功合成了两种新型铱（III）配合物（3PhNbt）₂Ir（acac）和（3OMePhNbt）₂Ir（acac）.相较其橙光发射的母体化合物（Nbt）₂Ir（acac）,两个目标化合物的抗结晶性、非晶态热稳定性及溶解性均有显著提高,其磷光发射带也发生了5~10 nm的红移.以（3PhNbt）₂Ir（acac）和（3OMePhNbt）₂Ir（acac）为发光客体材料所制备的单层溶液加工电致红光器件,其最大发光亮度分别为1830 cd·m^-2和6630 cd·m^-2,最大电流效率分别为2.4 cd·A^-1和8.7 cd·A^-1,CIE1931色坐标分别为（0.61,0.39）和（0.62,0.38）.相比之下,以母体化合物（Nbt）₂Ir（acac）为发光客体材料所制备的参比器件,其最大发光亮度则为1620 cd·m^-2,最大电流效率仅为1.5 cd·A^-1,CIE1931色坐标为（0.59,0.41）.上述研究结果表明：向C-Ir键对位进行苯基修饰可以在提高铱（III）配合物的可溶液加工性能的同时,获得更为红移的电致发光波长,是一种简单而有效的红光铱（III）配合物的分子设计策略.     

Co-B/γ-Al2O3非晶态催化剂的制备及其催化乳酸乙酯液相加氢性能

采用浸渍-还原法制备了负载型Co-B/γ-Al₂O₃非晶态合金催化剂, 并将其应用于乳酸乙酯液相加氢制备1,2-丙二醇(1,2-PDO)反应中, 研究了其催化加氢性能. 采用电感耦合等离子体(ICP)发射光谱仪、X射线衍射(XRD)仪、透射电子显微镜(TEM)、差示扫描量热(DSC)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对催化剂的性能进行了表征, 考察了制备条件对催化剂性能的影响. 结果表明, 新鲜的Co-B/γ-Al₂O₃催化剂具有非晶态结构, Co-B均匀地分散在载体γ-Al₂O₃上. 随着Co负载量的增加, 催化剂的热稳定性提高, 催化剂表面Co/B原子比增加. 当金属Co理论负载量为30%(质量分数, w)时, Co-B/γ-Al₂O₃催化剂表现出最高的加氢催化性能, 在160 ℃, 氢气压力为6.0 MPa条件下反应9 h, 乳酸乙酯的转化频率(TOF)为1.41 h^-1, 转化率达到93.63%, 1,2-丙二醇的选择性达到96.10%. 催化剂的加氢性能取决于其分散均匀的Co-B纳米粒子、较高的表面Co/B原子比及Co和B之间的电子转移效应.     

非晶态合金磁阻抗效应的演示与实验

1992年,日本名古屋大学的mohir等在CoFeSiB软磁非晶丝中发现了巨磁阻抗效应,即当对软磁非晶丝通以交流电流时,细丝两端感生的交流电压随着丝纵向所加的一个很小的外磁场的变化而灵敏变化．随后,人们很快在同样为高磁导率的铁基纳米晶薄带、膜和丝中观察到了巨磁阻抗效应．利用该效应的灵敏度高、体积小、响应快等优点而开发出来的各种微型传感器,已广泛应用于微弱磁场的测量、     

2000 l/mm X射线镂空透射光栅的制备研究

在满足工艺要求的前提下,通过模拟光栅衍射,设计出镂空透射光栅模型,在此基础上将电子束和X射线光刻技术相结合,研究了制造2000 l/mm X射线镂空透射光栅的新工艺技术.首先利用电子束光刻和微电镀技术在镂空聚酰亚胺薄膜底衬上制备X射线母光栅掩模.然后利用X射线光刻和微电镀技术实现了光栅图形的复制,之后采用紫外光刻和微电镀技术制作加强筋结构,最后通过腐蚀体硅和等离子体刻蚀聚酰亚胺完成镂空透射光栅的制作.从此新的制造工艺结果上来看.制备的光栅栅线平滑,占空比合理,侧壁陡直,不同光栅之间一致性好,完全可以满足应用需求,充分表明了该制造技术是透射式X射线衍射光学元件制造的良好选择.     

Ru-B/SiO2非晶态催化剂应用于液相葡萄糖加氢制山梨醇

 采用浸渍法结合KBH4还原法制备了Ru-B/SiO2非晶态催化剂(3.14%Ru),并将其用于液相葡萄糖加氢制山梨醇反应. 结果表明,该催化剂具有良好的热稳定性,且其催化活性远高于Raney Ni和Ni-B/SiO2非晶态催化剂,山梨醇的选择性接近于100%,显示出良好的工业化应用前景. 通过与晶态Ru-B/SiO2及Ru/SiO2的催化活性进行比较,并结合ICP,XRD,DSC,SEM,XPS及氢吸附等表征结果,初步讨论了非晶态合金结构和表面电子态对催化剂活性的促进作用.